clustering
در نشریات گروه جغرافیا-
Spatial and temporal variations of contamination in groundwater resources, necessitate long-term monitoring (LTM) at a given site. In this study, several groundwater quality parameters (EC, SAR, TH, TDS, pH, K, Na+, Ca2+, Mg2+, SO42-, HCO3-, and Cl-) for 113 samples sites clustered based on the particle swarm optimization (PSO) algorithm to significantly decrease cost and save time in LTM. The optimization of the clustering process was carried out according to the Silhouette index. For verification and validation of the results, Geology, soil order, land use, hydrological network, and TDS maps were used. According to the results, the best number of clusters was 5. An acceptable agreement was obtained between land conditions and clusters represented by the PSO algorithm. Consequently, it can be inferred that the clustering of the groundwater quality using the PSO algorithm and the Silhouette index optimizer could 70% decrease the number of spatio-temporal sampling in LTM.Keywords: Clustering, Groundwater Quality, Long-Term Monitoring, PSO Algorithm, Silhouette Index
-
زمینه و هدف
یکی از کاربردهای اصلی متن کاوی، کمک به کشف دانش نهفته در میان متون مختلف است که فعالان دنیای کسب وکار به دنبال اکتساب آن هستند. هدف پژوهش حاضر، کشف دانش از متن کاوی مقالات مرتبط با حوزه بازاریابی گردشگری سلامت است.
روش شناسی:
در گام اول با استفاده از جست وجوی عبارت "بازاریابی گردشگری سلامت" در پایگاه های داده و موتورهای جست وجو معتبر در مجموع 456 مقاله بین سال های 2010 تا 2024 انتخاب شدند. محققین از طریق مرور عنوان، چکیده و متن اصلی مقالات و در مراحل مختلف غربال مقالات، در نهایت 42 مقاله مرتبط با موضوع بازاریابی گردشگری سلامت را به منظور انجام فرآیند. متن کاوی انتخاب کردند. در گام دوم پس از پیش پردازش داده ها، با استفاده از تحلیل خوشه ای غیر سلسله مراتبی، تعداد 3 خوشه بهینه بر حسب شاخص دیویس بولدین به دست آمد و برای هر خوشه ابرواژه ترسیم شد، سپس با استفاده از شاخص های پشتیبان، اطمینان و جذابیت قواعد انجمنی هر خوشه استخراج و مورد تحلیل قرار گرفت. در گام سوم با استفاده از نتایج گام های اول و دوم، نمودار استخوان ماهی پژوهش ترسیم و خلاصه نتایج در قالب یک نمودار ارائه شد.
یافته هابه کارگیری تحلیل خوشه ای منجر به قرارگیری مقالات در سه خوشه بر اساس شاخص دیویس-بولدین شد که در خوشه های صفر، اول و دوم به ترتیب کلمات خدمات، بیمار و گردشگری مرکزیت خوشه را به خود اختصاص دادند و به منظور ارائه دید بهتر ابرواژگان هر خوشه ترسیم شد. به کارگیری قواعد انجمنی منجر به شناسایی قواعد اگر-آنگاه به تفکیک هر خوشه شد که از بین هزاران قاعده استخراجی، بر اساس شاخص های جذابیت، پشتیبان، اطمینان و نظرات کارشناسان 15 قاعده به تفکیک هر خوشه ارائه شد.
نتیجه گیری و پیشنهادات:
جمع بندی نتایج و طراحی نمودار استخوان ماهی نشان داد به منظور بهره برداری از مزایای گردشگری سلامت، به سازی و استفاده بهینه از زیرساخت های طبیعی، سخت، نرم و بازاریابی ضروری است.
نوآوری و اصالت:
انجام تحقیقات فراوان در حوزه گردشگری سلامت نشان از اهمیت و منافع خرد-کلان این حوزه دارد. لذا درک و تبیین پژوهش های این حوزه از طریق متن کاوی می تواند آغاز راهی جهت بهره برداری از دانش انباشته شده در آن باشد.
کلید واژگان: گردشگری سلامت، بازاریابی، متن کاوی، خوشه بندی، قواعد انجمنیContext and PurposeOne of the main uses of text mining is to help discover hidden knowledge among various texts that business people seek to acquire. The current research aims to discover knowledge from the textual analysis of articles related to the field of health tourism marketing.
Design/methodology/approach:
In the first step, a total of 456 articles between 2010 and 2024 were selected using the term "health tourism marketing" in databases and valid search engines. Through reviewing the title, abstract, and main text of the articles and in different stages of screening the articles, the researchers finally selected 42 articles related to the topic of health tourism marketing to perform the text mining process. In the second step, after pre-processing the data, using non-hierarchical cluster analysis, the number of 3 optimal clusters was obtained according to the Davies-Bouldin index, and a keyword was drawn for each cluster. Then, using the supporting indicators, the confidence and attractiveness of the associative rules of each cluster were extracted and analyzed. In the third step, using the results of the first and second steps, a fishbone diagram of the research was drawn and a summary of the results was presented in the form of a diagram.
FindingsApplying cluster analysis led to the placement of articles in three clusters based on the Davis-Bouldin index, in the zero, first, and second clusters respectively, the words service, patient and tourism occupied the centrality of the cluster and in order to provide a better view of the keywords of each cluster was drawn. The application of associative rules led to the identification of if-then rules separately for each cluster, from among thousands of extracted rules, 15 rules were presented separately for each cluster based on attractiveness, support, confidence, and experts' opinions.
ConclusionSummarizing the results and designing the fishbone diagram showed that in order to exploit the benefits of health tourism, it is necessary to improve and optimally use natural, hard, soft and marketing infrastructures.
Originality/value:
Conducting many researches in the field of health tourism shows the importance and micro-macro benefits of this field, so understanding and explaining the researches of this field through text mining can be the beginning of a way to exploit the knowledge accumulated in it.
Keywords: Health Tourism, Marketing, Text Mining, Clustering, Association Rules -
تقویت و تضعیف تاوه قطبی به همراه نوسانات پرفشار جنب حاره تعیین کننده شرایط اقلیمی عرض های میانی است. از آنجا که درک بهتر تاثیر گردش های جوی روی بارش، به ویژه بارش های سنگین از مهم ترین اهداف اقلیم شناسی محسوب می شود، شناخت تاوه قطبی به عنوان یکی از مولفه های مهم گردش جو در این پژوهش اهمیت دارد. این پژوهش به دنبال تاثیر تاوه قطبی بر بارش های فرین و فراگیر غرب میانی ایران طی دوره سی ساله (1986-2015) است. بدین منظور داده های بارش روزانه منطقه از سازمان هواشناسی اخذ و با توجه به معیارهای مورد نظر برای بارش های فرین و فراگیر، به دو دسته بارش های سنگین و ابرسنگین تقسیم بندی شده اند. در واکاوی آماری با استفاده از آزمون من- کندال و تخمین گر شیب سن روند داده های بارش به دو شکل ایستگاهی و سالانه و نیزبه صورت میانگین بارش برای هفت ماه (اکتبر، نوامبر، دسامبر، ژانویه، فوریه، مارس و آوریل) محاسبه شد. در این بخش روند معناداری برای بارش های منطقه به دست نیامد، اما وجود رابطه ای معکوس و معنادار در سطح 5 درصد بین میانگین بارش و عرض جغرافیایی منحنی میانگین تاوه قطبی مشخص شد. تحقیقات نشان دهنده همبستگی بارش های سنگین و ابرسنگین غرب میانی ایران با منحنی مرکزی تاوه قطبی (5500 ژئوپتانسیل متر) و نیز منحنی جنوبی (5700 ژئوپتانسیل متر) است. براساس مطالعات در طول دوره مطالعاتی با حرکت جنوب سوی منحنی تاوه مقدار بارش های سنگین و ابرسنگین در منطقه افزایش پیدا کرده است. در بخش همدید هم برای هر دو طبقه بارشی(سنگین و ابرسنگین) با استفاده از روش تحلیل خوشه ای مبتنی بر فاصله در برنامه MATLAB و با تفکیک مکانی2/5×2/5 درجه و اخذ داده های لازم از سایتECMWF، الگوهای بارشی شناسایی شدند. واکاوی همدید داده ها و روزهای نماینده الگوها نشان می دهد که در روزهای منتخب اغلب کم فشارهای مستقر روی کشور عراق و دریای مدیترانه موجب ناپایداری هوا شده اند و رطوبت دریاهای عرب، سرخ و مدیترانه را به سمت منطقه پژوهش فرارفت داده اند.
کلید واژگان: تاوه قطبی، آزمون آماری، خوشه بندی، بارش سنگین و ابرسنگین، غرب میانی ایرانIntroductionMany research have been made about of polar vortex (P.V) and its effects on precipitation in the world and in the Iran. Most of them emphasize the direct effect of the polar vortex on winter precipitation. Lashkari (1375) investigated the synoptic patterns of heavy rainfalls in the southwest of the Iran. The intensity, weakness and fluctuations of the subtropical high-pressure system restrain the climate of the mid-latitudes, including the Middle East and Iran. According to the related researches, in the cold season, when subtropical high pressure belt retreats the polar vortex goes forward and causing the transfer of energy and momentum and creates meridian waves. At the beginning of the warm period with the weakening and retreat of the polar vortex, the subtropical high pressure goes forward to north and penetrates to middle East and Iran and arid season is started.
Materials and methodsStatisticsThis paper has focused on the effects of polar vortex on the extreme and widespread precipitation in the Midwest of the Iran for a 30 years period (1986-2015). In the statistical section, after collecting the rainfall data above 1 mm and considering the minimum rainfall of 10 mm , three percentiles of 90, 95 and 98 were selected and based on this, 5 rainfall categories were introduced. By using the Mann-Kendall test, the average of heavy and super heavy rains was obtained, which showed that 50% of the stations had a decreasing and negative trend and 50% of them had an increasing and positive trend. The classification of heavy rains by the Mann-Kendall test also shows that among 18 stations 13 stations (72% of the data) had a positive and upward trend. In addition none of the stations had significant trends in rainfall. In the next stage, the correlation of the polar vortex passing curve from the region (5500 Gpm) with extreme precipitations has been investigated.The geopotential values of this curve with the amounts of rainfall was tested statistically, and the average rainfall with the transition curve was found to be significant at the level of 0.05 (-0.120), which indicates the decrease of rainfall with the north displacement of the polar vortex curve. On the other hand, in the extreme rainfalls condition in the study area, the passing polar vortex curve over the study region at the 500 Hpa level has suffered a southward drift and geopotential height drop in historic period. synopticSynoptic patterns of heavy rainfalls at 850 and 500 Hpa levels are classified by using cluster analysis. In clustering level 850 after selection the representative days of each pattern, the synoptic maps in level of 850 Hpa and vorticity, relative humidity, wind vectors in level of 700 Hpa, and finally the maps of jet stream in 250 Hpa level were drawn. In these maps northern, central and southern representative curves of polar vortex, the location of jet stream, isopleths of vorticity and their relationship were drawn. Then, by classifying the data of representative days at the 500 Hpa level for both heavy and super heavy rainfalls, several patterns were obtained and in each map the wind above 30 m/s and the representative curves of vorticity are marked. It should be noted that the created maps are the result of the integration of manual and visual methods.
ConclusionThe results of this research showed that in most of the stations there is an inverse relationship between the criterion rainfalls and polar vortex curves. In fact, with the northward and southward movement of the central polar vortex curve, there are decrease and an increase in rainfall in the study area. According to other studies, there is a direct relationship between heavy and super heavy rainfalls with the curves of polar vortex. In fact by the southward movement of polar vortex curves the rainfall in the region has increased. Among the three curves that are considered for the polar vortex, the main one and the most impact is related to the central or 5500 Gpm curve. The correlation coefficient of the geopotential height of the transition curve and the amount of precipitation of each category is -0.12, which is significant at the 5% level. The mentioned number indicates the decrease of precipitation in the area that is related to the changes in the curve of the P.V at 500 Hpa level.This precipitation's change can be the effect of climate change which has moved the area of subtropical high pressure to higher latitudes by about 4-5 degrees. These conditions cause the northward displacement of the polar vortex curves and the curve passing through the study region at the level of 500 Hpa and it has caused a decrease in rainfall (non-significant) during the study historical period. In the synoptic section, heavy and super heavy rains occur in relation to the synoptic weather patterns of 850, 700 and 500 Hpa levels were investigated. In the most of the stations and patterns that were obtained, precipitation indicates the presence of low pressure systems from the Arabian, Red and Mediterranean seas as premier cause of rainfall in the study region. By checking the position of the jet stream at the upper level and the moisture advection at the 700 Hpa level, it can be recognized that the most moisture that enters to the west of Iran comes from the Arabian and Red seas. According to these investigations, there is a direct link between temporal relationship of these rainfalls and the activity period of the polar vortex. These systems have entered to the country through displacement of polar vortex and have caused heavy and super heavy rains in the Midwest of Iran.
Keywords: Polar Vortex, Statistical Test, Clustering, Heavy, Super Heavy Rainfall, Middle West Of Iran -
تحلیل همدیدی - ترمودینامیکی الگوهای مولد بارش سنگین استان کرمانشاه (مطالعه موردی: دوره 2010 تا 2019)
وقوع بارش های سنگین با الگوهای همدید سطح زمین و سطوح فوقانی جو در ارتباط است. هدف اصلی این پژوهش الگویابی همدیدی – ترمودینامیکی بارش سنگین در ایستگاه های منتخب استان کرمانشاه است. بدین منظور داده های بارش روزانه برای دوره آماری (2019 – 2010) اخذ شد. پایگاه دوم داده ها شامل نقشه های تراز سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل، رطوبت نسبی، امگا، جهت وزش رطوبتی تراز 500 هکتوپاسکال و آب قابل بارش است که با استفاده از تحلیل مولفه اصلی (PCA)، برای شناسایی مولفه ها مورد پردازش قرار گرفتند. برای واکاوی ترمودینامیکی نیز از شاخص های ناپایداری نظیر CAPE، LI، KI، TTI، PW و SI استفاده شد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که سه عامل درمجموع 5/80 درصد واریانس الگوهای مولد را تبیین و توجیه می کند. در ادامه با اجرای گروه بندی خوشه ای سلسله مراتبی به روش ادغام Ward و فاصله اقلیدسی چهار الگو به دست آمد که این الگوها شامل فرود شرق مدیترانه و عراق، بندال بریده کم ارتفاع مدیترانه، فرود عمیق روسیه و بندال شبه امگایی شرق مدیترانه و عراق است. نتایج تحلیل های همدید نشان داد که در روزهای همراه با بارش سنگین الگوی غالب کم فشار مستقر بر روی شرق دریای مدیترانه و عراق و قرارگیری قسمت جنوب غربی بندال امگایی شکل و شرق ناوه مدیترانه در منطقه بوده که از 38 روز بارش سنگین ثبت شده در طول دوره آماری با 22 روز بیشترین فراوانی را دارا بوده است. تامین رطوبت این روزها از دریاهای مدیترانه و سرخ، وجود رطوبت نسبی نزدیک به رطوبت اشباع و امگای منفی سبب رطوبت موجود در هوا، صعود هوای مرطوب، تقویت همرفت، ایجاد جوی ناپایدار و بارش های سنگین در منطقه شده است. نتایج تحلیل ترمودینامیکی نشان داد شاخص های ناپایداری در روزهای منتخب مربوط به الگوی دوم و سوم چندان قوی نبوده ولی در الگوهای اول و چهارم شاخص ها ناپایداری شدید و پتانسیل زیاد را برای بارش شدید آشکار ساخته اند.
کلید واژگان: استان کرمانشاه، بارش سنگین، تحلیل همدیدی، تحلیل مولفه اصلی، خوشه بندیThe occurrence of heavy rains is related to the synoptic patterns of the earth's surface and the upper levels of the atmosphere. The main goal of this research is to find the synoptic-thermodynamic pattern of heavy rainfall in selected stations of Kermanshah province. For this purpose, daily rainfall data and maps of sea level and height geopotential of 500 hPa were obtained for the statistical period (2010-2019) and were processed using principal component analysis (PCA) to identify the components. CAPE, LI, KI, TTI and SI instability indices were used for thermodynamic analysis. The results of the factor analysis showed that three factors in total explain and justify 80.5% of the variance of productive patterns. Further, four patterns were obtained by clustering using Ward's integration method and Euclidean distance. These patterns include the eastern Mediterranean and Iraq descent, the low-altitude Mediterranean cut bandal, the deep Russian descent and the eastern Mediterranean and Iraq quasi-omega bandal. The results showed that in the days of heavy rain, the dominant pattern of low pressure was located over the eastern Mediterranean Sea and Iraq and the location of the southwestern part of the omega-shaped bandal and the eastern Mediterranean trough in the region, which had the highest frequency of heavy rain with 22 days out of 38 days. The supply of moisture these days from the Mediterranean and Red seas, the presence of relative humidity close to saturated humidity and negative omega has led to an increase in humidity in the air, the rise of moist air, strengthening convection, creating an unstable atmosphere and heavy rains in the region. The results of thermodynamic analysis showed that the instability indices related to the second and third patterns were not very strong, but in the first and fourth patterns, the indices revealed severe instability and high potential.
Keywords: Kermanshah Province, Heavy Rainfall, Synoptic Analysis, Principal Component Analysis, Clustering -
این پژوهش با هدف شناسایی امواج گرمایی استان اردبیل و واکاوی الگوهای همدیدی آن ها به روش محیطی به گردشی انجام گرفته است. برای این منظور، از داده روزانه متوسط حداکثر دمای ایستگاه های سینوپتیک اردبیل، پارس آباد و مشکین شهر در دوره آماری 1980-2020 استفاده شد. شاخص صدک 95 ام به عنوان معیار شناسایی روز گرم تعیین و تداوم حداقل 3 روزه آن به عنوان مبنای تعریف موج گرم در نظر گرفته شد. بررسی روند SLP، HGT و Tmax این موج ها نشان داد در گرم ترین روزهای امواج گرمایی، روند SLP نزولی و روند HGT و Tmax صعودی است. خوشه بندی الگوهای مولد امواج گرمایی بر مبنای داده های بازتحلیل فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال با استفاده از روش تحلیل خوشه ای و روش خوشه بندی Ward به شناسایی 5 خوشه منجر شد که در دو گروه اصلی ارائه شدند. در الگوی اول، کم فشار در سطح زمین و پرارتفاع در تراز میانی جو و در الگوی دوم، قرارگیری منطقه مورد مطالعه در غرب بلوکینگ شبه امگایی غرب روسیه در تراز 500 هکتوپاسکال به عنوان عوامل سینوپتیکی ایجاد امواج گرمایی استان اردبیل شناسایی شدند. وجه مشترک هر دو الگو، ضخامت زیاد جو بر روی منطقه در روزهای وقوع این رخداد است.
کلید واژگان: امواج گرمایی، استان اردبیل، تحلیل همدید، خوشه بندی.This research has been conducted with the aim of identifying heat waves in Ardabil province and analyzing their synoptic patterns using a circular method. For this purpose, the daily average maximum temperature data of Ardabil, Parsabad and Meshkinshahr synoptic stations were used in the statistical period of 1980-2020. The 95th percentile index was determined as a criterion for identifying a hot day, and its duration of at least 3 days was considered as the basis for defining a heat wave. Examining the trend of SLP, HGT and Tmax of these waves showed that on the hottest days of heat waves, the trend of SLP is downward and the trend of HGT and Tmax is upward. Clustering of heat wave generation patterns based on reanalysis data of sea level pressure and geopotential height of 500 hectopascals using cluster analysis method and Ward's clustering method led to the identification of 5 clusters which were presented in two main groups. In the first pattern, low pressure on the ground surface and high pressure in the middle level of the atmosphere, and in the second pattern, the location of the studied area in the west of the pseudo-Omega blocking of western Russia at the level of 500 hectopascals were identified as the synoptic factors of creating heat waves in Ardabil province. The common feature of both patterns is the high thickness of the atmosphere over the region on the days of this event.
Keywords: Heat Waves, Ardabil Province, Synoptic Analysis, Clustering -
بررسی طغیان های زمستانه بیش از چهار روز (اکتبر-مارس) طی سالهای 2021-1989 در ایران چکیدهدر این پژوهش به منظور تحلیل سامانه های همدیدی موثر برطغیان های زمستانه در بارش های بیش از چهار روز ایران، ، ابتدا مجموع بارش های چهار روزه ایستگاه های هواشناسی منطقه مطالعاتی در ماه های اکتبر تا مارس، محاسبه شد. سپس بر اساس شاخص آندرسن-دارلینگ، بهترین تابع توزیع احتمال بر داده های بدست آمده، برازش شد و در ادامه بارش های حدی ایستگاه های تحت بررسی برآورد شد و تعدادی تاریخ توفان چهار روزه در دوره آماری سی ساله بدست آمد. با استفاده از روش خوشه بندی سلسله مراتبی ارتفاع تراز میانی جو، پنج خوشه مختلف شامل چهار ناوه با عمق های متفاوت و موقعیت جغرافیایی مختلف و یک کم فشار بریده آشکار شد که از هر خوشه یک سامانه بارشی برای تحلیل همدیدی انتخاب گردید. از بررسی ناوه های آشکار شده، دیده شد که در دو مورد، در بخش شرقی ناوه، پشته قوی ارتفاع قرار گرفته است که مانع حرکت شرق سوی ناوه ارتفاع و سبب ماندگاری آن شده است. در این موردها هر چه عمق ناوه بیشتر شده است، پشته نیز عمیق تر شده و حرکت ناوه کندتر شده است. سامانه های همدیدی عرض های میانی هنگام عبور از روی آب های گرم دریای مدیترانه به سبب گردش چرخندی، حرکت صعودی ایجاد کرده و مقدار زیادی از رطوبت روی دریا را به ارتفاعات بالاتر منتقل کرده اند. بعلاوه بادهای شرقی بخش جنوبی پرفشار روی دریای عمان، مقدار زیادی نم ویژه به جنوب دریای سرخ انتقال داده است که با بادهای جنوبی بخش شرقی ناوه فشاری دریای سرخ به مناطق جنوب، جنوب غرب وغرب ایران منتقل شده است. این مقادیر نیز در اثر حرکت صعودی توانسته اند در فرایند بارش شرکت کرده و مقدار بارش و تداوم آن را در نیمه غربی ایران افزایش دهند.
کلید واژگان: خوشه بندی، سامانه های همدیدی، شاخص آندرسن-دارلینگ، شار افقی نم ویژهIntroductionThe phenomenon of precipitation is the final product of several complex atmospheric processes that are different in terms of time and place, and it can be considered one of the climatic characteristics of each region. The diversity of origin, temporal-spatial changes of rainfall systems, ground conditions such as altitude and topography, and distance and proximity to moisture sources cause precipitation behaviors, including continuity, to have temporal-spatial changes. Heavy and continuous rains are significantly effective in supplying water, feeding the underground water table, and storing it in the soil. It can also cause landslides, destruction of vegetation of forests and pastures, severe soil erosion, destruction of water structures, and waste of high volume of surface water resources in arid and semi-arid areas; therefore, it has always interested climate and meteorology researchers. In Iran, heavy and moderate rainfalls have been investigated from different perspectives. Some researchers have investigated heavy rains leading to floods in different regions of the country, and others have zoned rains lasting several days using the clustering method. Despite the various analyses conducted by the researchers, due to the difference in the selection of rainfall amounts and the different behavior of synoptic systems, the factors affecting rainfall lasting several days remain in the veil of ambiguity. This research aims to identify the synoptic patterns of rainfall lasting more than 4 days and to investigate the horizontal flux of specific moisture so that by identifying the behavior of this variable and its related fluctuations, accurate and comprehensive planning can be carried out in the direction of managing the country's water resources. What distinguishes this research from other studies is the method of estimating the limited rainfall of the study stations and the selection of the statistical period leading to 2022.
Methodology (Materials and Methods):
This research used two series of data; the first series was the daily rainfall data of 120 synoptic stations of the country from its establishment until 2022, which was taken from the National Meteorological Organization. First, the total four-day rainfall of weather stations from October to March was calculated. Then, based on the Andersen-Darling index, the best probability distribution function was fitted to the obtained data, and precipitation values above 99% of the fitted curve were obtained, among which the heaviest precipitation was selected. Five distinct clusters were identified using the hierarchical clustering technique based on the height of the middle level of the atmosphere. From each cluster, a precipitation system was chosen for synoptic analysis based on three criteria - intensity, continuity, and comprehensiveness of precipitation.The second series of data used in this research, which was used for the case study of synoptic systems, was taken from the NCEP/NCAR archive. These data in a regular grid are limited to 0 to 80 degrees east longitude and 10 to 60 degrees north latitude with a grid step of two and a half degrees, including an area where synoptic waves can be detected. From this series of data, we can refer to the average sea level pressure, altitude, temperature, and relative humidity of the pressure level of 850 hPa, the wind field and specific humidity of the pressure levels of 925 and 700 hPa, the height and the vertical component of the wind level of 500 hPa and the wind field of the level of 200 hPa.
Results and discussionFive specific patterns were obtained in the hierarchical clustering of the middle level's height. In the four obtained patterns, mid-level troughs with different depths are located in different geographical positions, and in the other pattern, a cut low pressure with a cold core was revealed in the north of the Black Sea. From examining the uncovered troughs, it was seen that in two cases, in the eastern part of the trough, there was a strong pile of height, which prevented the eastward movement of the trough and made it last. In these cases, the stack becomes more profound as the ship's depth increases and the ship's movement becomes slower. In two cases, short and low-amplitude waves caused by the rotating movement of the ship periodically passed through the study area and caused the instability of the atmosphere. In the case of a low-pressure cut, a deep ridge has caused the system to last and continue to rain. Since the water vapor is more in the lower levels above the water sources, the upward movement caused by the eastern circulation of pressure systems has caused the water vapor to be transferred into it and increased the amount of precipitation. Therefore, the persistence and transfer of water vapor have caused the continuation of precipitation in the study area.
ConclusionInvestigations showed that the synoptic systems of mid-latitudes, when passing over the warm waters of the Mediterranean Sea, caused an upward movement due to the gyre circulation and transferred a large amount of moisture on the sea to higher altitudes. In addition, the eastern winds of the high-pressure southern part over the Oman Sea have transferred a large amount of special moisture to the south of the Red Sea, which has been transferred to the south, southwest, and western regions of Iran with the southern winds of the eastern part of the Red Sea pressure trough. As a result of the upward movement, these values have participated in the precipitation process and increased the amount of precipitation and the continuity of rain in the western half of Iran.
Keywords: Clustering, Synoptic Systems, Andersen-Darling Index, Horizontal Flux Of Specific Moisture -
خوشه های گردشگری به مجموعه ای از واحدهای کسب و کار گردشگری اطلاق می شود که در یک منطقه جغرافیایی متمرکز شده و دارای روابط همکاری تخصصی هستند. بسیاری از کشورها با به کارگیری راهبرد خوشه بندی سعی در غلبه بر مسائل و مشکلات موجود کسب و کارهای گردشگری دارند. شهرستان طبس از قدیمی ترین و خاص ترین سکونتگاه های ایران است که به دلیل جاذبه های تاریخی و طبیعی کم نظیری که دارد، از گزینه های محبوب برای گردشگری به شمار می رود. هدف از انجام پژوهش، خوشه بندی روستاهای دارای پتانسیل گردشگری در شهرستان طبس می باشد. روش پژوهش توصیفی-تحلیلی و رویکرد غالب آن پیمایشی است. برای گردآوری داده ها از روش های کتابخانه ای و میدانی استفاده شده است. جامعه آماری شامل 36 روستای دارای پتانسیل گردشگری شهرستان طبس در استان خراسان جنوبی است. جهت خوشه بندی روستاها نظرات 30 نفر از متخصصان (کارکنان میراث فرهنگی، بخشداری و فرمانداری) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای رتبه بندی روستاهای مورد مطالعه از مدل آراس و برای نمایش نتایج و خوشه بندی روستاها از نرم افزار GIS استفاده گردید. نتایج نشان می دهد روستاهای هودر، جوخواه، ازمیغان، کریت، دست گران، نای بند، اسفندیار، زنوغان، رباط خان، حلوان، دهنو و عرب آباد دارای پتانسیل قوی برای جذب گردشگری و ایجاد خوشه های گردشگری است و روستاهای خروعلیا، مرغوب، پیکوه، ملوند، حسن آباد، کردآباد، نصرت آباد، پیرحاجات، چیروک، سرند، ماودر نیز از پتانسیل کمتری برای جذب گردشگر برخوردار است. به عبارتی، تفاوت فضایی در سطوح توان جذب گردشگری بین روستاهای شهرستان طبس مشهود است که نیازمند برنامه ریزی یکپارچه توسعه با رویکرد آمایش فضایی است.کلید واژگان: خوشه بندی، گردشگری روستایی، مدل آراس، شهرستان طبسTourism clusters refer to a collection of tourism business units concentrated in a geographical area and have specialized cooperative relationships Many countries use clustering strategy to overcome existing problems and tourism businesses. The aim of this study was to cluster villages with tourism potential in Tabas city. The research method is descriptive-analytical research and its dominant approach is survey. Library and field methods have been used to collect data. The statistical population of the study consisted of 36 villages with tourism potential of Tabas city in South Khorasan. In order to cluster the villages, the opinions of 30 experts (cultural heritage, bakhsh and governor's staff, etc.) were investigated. Also, ARRAS model was used to rank the villages and GIS software was used to show the results and clustering of villages. The results show that the villages of Hodar, Jowkhah, Izmighan, Crete, Dastgaran, Nayband, Esfandiar, Zenoghan, Robat Khan, Halvan, Dehno and Arababad have strong potential to attract tourism. And the high-quality villages, Khoroulia, Pikweh, Malvand, Hassan Abad, Kordabad, Nosratabad, Pirhajat, Chirok, Sarand, Mawader have less potential to attract tourists.Keywords: Clustering, Rural Tourism, ARAS Model, Tabas County
-
خوشه بندی داده های بزرگ، ساختارها را آشکار و گروه بندی ها را شناسایی می کند و هدف اصلی آن تفکیک داده ها در خوشه هایی با ویژگی های مشابه است. شبکه های عصبی مصنوعی ابزاری استاندارد برای خوشه بندی داده های بزرگ و چندبعدی هستند. هدف این تحقیق، خوشه بندی داده های بلوک های آماری شامل 21 متغیر اجتماعی-اقتصادی و دسترسی به خدمات مرتبط با رویکرد توسعه پایدار شهری با شبکه عصبی گازی بدون استفاده از پارامترهای مکانی و همچنین با به کارگیری مرکز هندسی بلوک های آماری به عنوان پارامتر مکانی در روند خوشه بندی و مقایسه نتایج حاصل می باشد. الگوریتم شبکه عصبی گازی (NG) متداول ترین شبکه برای خوشه بندی داده های با ابعاد بالا و شبکه عصبی گازی بافتی (CNG) مکانی شده این الگوریتم است. در این مطالعه بلوک های آماری شهر اصفهان با آموزش این دو الگوریتم بر اساس متغیرهای منتخب خوشه بندی شدند. نتایج بیانگر وجود تفاوت قابل توجه در خوشه های حاصل از اجرای این دو الگوریتم است. خوشه بندی با استفاده از الگوریتم NG، منتج به خوشه های ناهمگن می شود و بالعکس اجرای الگوریتم CNG به دلیل استفاده از پارامترهای مکانی منجر به تولید خوشه های همگن می گردد. در این پژوهش ارزیابی کیفیت خوشه بندی با محاسبه متوسط ضریب سیلهوته برای بلوک های آماری انجام شد که الگوریتم CNG با متوسط ضریب سیلهونه برابر 29/ 0 عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم NG با متوسط ضریب سیلهوته 02/0- دارد. این نتایج بیانگر تاثیر مثبت پارامترهای مکانی در ایجاد خوشه های همگن در محیط شهری است. خوشه بندی بلوک های آماری شهری با به کارگیری متغیرهای مرتبط با توسعه پایدار و رویکرد مکان مبنا با استفاده از الگوریتم CNG ازجمله نوآوری های این تحقیق به شمار می رود.
کلید واژگان: شبکه عصبی گازی بافتی، خوشه بندی، داده های مکانی، توسعه پایدار، بلوک های آماری، شهر اصفهانClustering is a vital technique for revealing structures and discerning groupings within extensive datasets, particularly in spatial data analysis, where the primary objective is to segregate data into clusters with shared characteristics. Artificial neural networks are established tools for clustering large and multidimensional datasets. This research focuses on clustering census block data, encompassing 21 socio-economic variables and access to services relevant to sustainable urban development. The study employs the Neural Gas (NG) network without spatial parameters. Then, it introduces the geographic coordinates of census blocks as spatial parameters, comparing the outcomes of the two approaches (NG & CNG). The NG algorithm, a prevalent choice for clustering high-dimensional data, and its spatially enhanced version, the Contextual Neural Gas (CNG) algorithm, were employed in clustering Isfahan city's census blocks. Results indicated a notable distinction in the clusters derived from the implementation of the NG and CNG algorithms. Clustering with the NG algorithm yielded heterogeneous clusters, whereas the CNG algorithm produced homogeneous clusters benefiting from spatial parameters. Evaluation of clustering quality, performed by calculating the average Silhouette coefficient for census blocks, showed the superior performance of the CNG algorithm, attaining a silhouette coefficient of 0.29 compared to the NG algorithm's -0.02. This research affirmed the positive impact of spatial parameters on creating homogeneous clusters within the urban environment. Leveraging the CNG algorithm and extracting homogenous areas based on sustainable development variables contributed to streamlined urban planning and management. The clustering of census blocks using variables related to sustainable urban development and a location-based approach using the CNG algorithm is one of the innovations of this research.
Keywords: Contextual Neural Gas, Clustering, Spatial Data, Sustainable Development, Census Blocks, Isfahan City -
رویکرد توسعه حمل و نقل محور نوعی از توسعه به همراه اختلاط کاربری، فشردگی، تنوع، پیوستگی، دوچرخه سواری، پیاده روی و تراکم بالا است که با دسترسی آسان به حمل و نقل عمومی تعریف می شود. در ایران تعریف این رویکرد به اشتباه به نگاه نقطه ای و ایستگاهی تقلیل پیدا کرده است، معمولا طراحی محدوده های توسعه حمل و نقل محور به ایستگاه های بلند مرتبه با کاربری تجاری و اداری محدود شده اند و نتوانسته اند خواسته ها و انتظارات مدیران و شهروندان را بر مبنای تعریف این نوع توسعه در شهر محقق کند. در این تحقیق ابتدا شاخص های توسعه حمل و نقل محور تدوین شده، با روش دلفی از سوی متخصصان وزن بندی برای شاخص ها پیشنهاد شده. سپس ظرفیت خطوط مترو در شهر اصفهان سنجیده شده اند تا محدوده هایی که مستعد رویکرد توسعه حمل و نقل محور هستند؛ شناسایی شود. به عبارتی نقاط ایستگاهی در خطوط مترو اصفهان با ارائه الگوریتم رتبه بندی و آزمون، در قالب مناطق مستعد در شبکه مترو اصفهان به صورت اولویت بندی معرفی شده اند. ایستگاه های دروازه دولت، میدان عتیق و میدان آزادی بیشترین امتیاز برای تحقق توسعه حمل و نقل محور را به دست آورده اند. این ایستگاه ها، به دلیل استقرار در مناطق مناسب برای دسترسی عموم به حمل و نقل، جانمایی در نقاط استراتژیک شهر و وجود تنوع عملکردی، منتخب نقاط مستعد در شهر اصفهان بوده اند. همچنین در نتیجه تحقیق از طریق روش خوشه بندی در نرم افزارexpert choice چارچوب برنامه ریزی برای محدوده های مستعد پیشنهاد شده است. به گونه ای که هر خوشه با یک رویکرد منحصر پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: توسعه حمل و نقل محور، نقاط ایستگاهی، خوشه بندی، شبکه خطوط مترو، اصفهانThe Transportation-Based Development (TOD) approach is a type of development of living and working spaces that is defined based on the distance from the public transportation station and the main users in this development are pedestrians who are at a distance of 400 to 800 meters or about 5 to 10 minutes' walk provides them with the ability to walk comfortably and safely. In TODI's approach, there is a range of use intensity and density and height of buildings; This means that in the areas closer to the station, it provides more services to pedestrians and less services to private cars. Near the station, more compaction and mixing of uses is required, and this intensity decreases as it moves away from the station. The TOD approach is a type of development with mixed-use, compact, and high density, defined by easy access to public transportation. In Iran, the definition of TOD has been mistakenly reduced to a purely stationary place around the metro, and TOD projects have failed to meet the demands and expectations of the city. In this study, to answer the two main questions, i.e., which are the most appropriate urban metro stations for TOD implementation in Isfahan, and what is the right approach to achieve them, TOD indicators were developed. Additionally, by examining Isfahan’s capacities, areas that are suitable for the TOD approach were identified. By proposing the ranking algorithm and testing it, TOD potential areas in Isfahan metro have been prioritized. Darvaze- Dolat, Atiq Square and Azadi Square metro stations scored the highest points for TOD realization. Moreover, through the clustering method in Expert Choice software, a planning framework for TOD potential areas has been proposed.
Keywords: Transport-Oriented Development, Station Point, Clustering, Metro Lines Network, Isfahan -
امروزه، مسکن مفهومی فراتر از یک سرپناه پیدا نموده و نقش مهمی در چگونگی کیفیت کالبدی شهرها دارا است. در واقع، یکی از راه های مهم آگاهی از وضعیت مسکن در فرایند برنامه ریزی مسکن، استفاده از شاخص های مسکن است. این شاخص ها که بیانگر وضعیت کمی و کیفی مساکن در هر مقطع زمانی است، می تواند به عنوان راهنمایی مناسب برای بهبود برنامه ریزی مسکن برای آینده مورد توجه قرار بگیرد. بنابراین پژوهش حاضر با هدف سطح بندی محلات شهر بجنورد براساس شاخص های مسکن صورت گرفته است. پژوهش از لحاظ ماهیت، توصیفی - تحلیلی و بنابر هدف کاربردی است. روش گردآوری اطلاعات به صورت اسنادی، کتابخانه ای است. در این پژوهش برای رتبه بندی محلات از 11 شاخص مرتبط با کیفیت مسکن بهره گرفته شد و همچنین برای سطح بندی محلات از مدل واسپاس استفاده شد. جامعه آماری پژوهش شامل 42 محله از شهر بجنورد است. بر اساس نتایج حاصل مشخص شد که نیمی از محلات (22محله) شهر بجنورد در وضعیت مطلوب و کاملا مطلوب مسکن به سر می برند، در مقابل 28 درصد از محلات شهر در وضعیت نسبتا مطلوب قرار دارند که تعداد جمعیت موجود در این سطح برابر با 31 درصد از کل جمعیت شهر می باشد. در نهایت وضعیت نامطلوب مسکن قرار دارد که تعداد 8 محله (19درصد محلات) از شهر را در خود جای داده است. مجموع جمعیت موجود در این محلات برابر با 17 درصد از جمعیت شهر است که در پهنه ای به مساحت 973 هکتار (30 درصد مساحت کل شهر) استقرار یافته اند.
کلید واژگان: مسکن، خوشه بندی، مدل واسپاس، شهر بجنوردToday, housing has found a concept beyond a shelter and plays an important role in how the physical quality of cities. In fact, one of the most important ways to know the status of housing in the housing planning process is to use housing indicators. These indicators, which indicate the quantitative and qualitative status of housing in any period of time, can be considered as a suitable guide to improve housing planning for the future. Therefore, the present study was conducted with the aim of leveling the neighborhoods of Bojnourd city based on housing indicators. The research is descriptive-analytical in nature and applied according to its purpose. The method of collecting information in the form of documents is library. In this study, 11 indicators related to housing quality were used to rank neighborhoods, and the Waspas model was used to rank neighborhoods. The statistical population of the study includes 42 neighborhoods of Bojnourd. Based on the results, it was found that half of the neighborhoods (22 neighborhoods) of Bojnourd are in a favorable and completely desirable housing condition, in contrast to 28% of the city neighborhoods are in a relatively favorable condition that the number of population at this level is equal to It is 31% of the total population of the city. Finally, there is the unfavorable housing situation, which includes 8 neighborhoods of the city. The total population of these neighborhoods is equal to 17% of the city's population, which is located in an area of 973 hectares.
Keywords: housing, clustering, Waspas model, Bojnourd city -
هدف این مقاله آشکارسازی تغییرات در سری های زمانی شاخص های فراوانی و شدت بارش یک تا شش روزه ایران و خوشه بندی ایستگاه ها براساس تغییرات رخ داده در نیم قرن اخیر است. روند تغییرات فراوانی و شدت هر دوره با استفاده از آزمون من-کندال و برآوردگر شیب سن طی دوره 2018-1968 شناسایی شد. سپس با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی و روش تحلیل خوشه ای، کل ایستگاه ها براساس روند تغییرات سالانه شاخص های فراوانی و شدت بارش به ترتیب در پنج خوشه (فراوانی) و چهار خوشه (شدت) دسته بندی شدند. ایستگاه های خوشه 1 و 2 نمایانگر فراوانی دوره های بارشی با روند منفی شدید یا بدون روند هستند. این دو خوشه بیشتر در نیمه ی جنوبی ایران استقرار یافته اند. ایستگاه های خوشه 4 و 5 نمایانگر فراوانی دوره های بارشی با روند مثبت (ملایم) هستند که عمدتا در بخش شمالی کشور واقع هستند. ایستگاه های خوشه 3 نمایانگر فراوانی دوره های بارشی با روندهای کاهشی (ملایم) هستند که بیشتر در غرب و جنوب غرب ایران متمرکزند. نتایج خوشه بندی ایستگاه ها براساس شاخص شدت دوره های بارشی برخلاف نتایج فراوانی، الگوی خاصی را نشان نمی دهند؛ اما در خوشه ی 1 روندهای کاهشی شدیدی در طول نیم قرن اخیر تجربه شده است. ایستگاه های این خوشه بیشتر در مناطق شمالی کشور متمرکزند. سایر خوشه ها تقریبا در تمام مناطق کشور پراکنده شده اند. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که فراوانی دوره های بارشی در عرض های شمالی کشور روندهای افزایشی (متوسط یا ضعیف) و شدت دوره های بارشی در این عرض ها روند کاهشی شدیدی داشته اند.
کلید واژگان: فراوانی بارش، شدت بارش، تحلیل مولفه های اصلی، خوشه بندی، روندThe purpose of this article is to analyze the frequency and severity of the one to six days of rainfall in Iran. The trend of frequency changes and severity of each course was identified using my-candle test and the slope estimator during the 1968-1988 period. Then, using the main component analysis method and cluster analysis method, the entire stations were categorized in five clusters (abundance) and four (intensity) based on the annual changes of frequency indicators and intensity of precipitation. Cluster 1 and 2 stations represent the frequency of precipitation periods with a severe or without trend. The two clusters were mostly established in the southern half of Iran. Cluster 4 and 5 stations represent the frequency of precipitation periods with a positive (mild) trend, mainly in the northern part of the country. Cluster 3 stations represent the frequency of precipitation periods with decreased (mild) trends, which are mostly focused on west and southwestern Iran. The clustering results of the stations based on the intensity index of precipitation periods, contrary to many results; do not show a specific pattern. But in the cluster, there has been a severe decrease in the last half century. The stations of this cluster are mostly concentrated in the northern parts of the country. Other clusters are scattered in almost all parts of the country. Accordingly, it can be concluded that the frequency of precipitation periods in the northern latitudes of incremental processes (average or weak) and the severity of precipitation periods in these latitudes (north of the country) had severe declining trends.
Keywords: Frequency of precipitation, intensity of precipitation, analysis of main components, clustering, process -
خوشه بندی ابزاری است که داده های موجود را در گروه های مختلفی قرار میدهد. عموما تعداد خوشه ها بر اساس کمترین تغییرات درون گروهی و بیشترین تغییرات برون گروهی مشخص می شود. منطقه مورد نظر پهنای ایران میباشد. مختصات طول، عرض، ارتفاع جغرافیایی، میانگین دما، رطوبت نسبی و مجموع بارش ماهانه 420 ایستگاه سینوپتیک از زمان تاسیس تا سال 2018 در این پژوهش به کار گرفته شده است. پس از بررسی،پاکسازی و ترمیم داده ها تنها 375 ایستگاه برای حضور در ادامه پژوهش باقی ماندند. با توجه به اینکه طول دوره آماری یک عامل مهم اثرگذار در خوشه بندی است، ایستگاه ها برحسب دوره آماری به سه دوره کمتر از 5 سال با 42 ایستگاه، 6-10 سال با 33 ایستگاه و بیشتر از 10 سال با 300 ایستگاه دسته بندی شدند. هفت روش خوشه بندی سلسله مراتبی (5 زیرمجموعه) و افرازی (2زیرمجموعه) در این پژوهش استفاده شده است. از ضریب همبستگی کوفنتیک ، آزمون عرض سیلوئت (سایه نما) به عنوان دومعیار برای انتخاب روش خوشه بندی استفاده شده است. کدنویسی ها در نرم افزار آماری R انجام شد. بر اساس شاخص های ضریب کوفنتیک و سیلوئت بهترین تعداد و روش خوشه برای داده های 5-1 سال 4 خوشه با روش افرازی میانه محور، داده های 10-6 سال 5 خوشه با روش سلسله مراتبی میانگین محور و برای ایستگاه ها با دوره آماری بیش از 10سال 4خوشه و روش افرازی میانگین محور میباشد. پهنه بندی خوشه ها بر نقشه جغرافیایی ایران با استفاده از نرمافزار ARCGIS برای هر سه دسته رسم شده است.کلید واژگان: خوشه &rlm، بندی، مختصات جغرافیایی، سینوپتیک، ایرانClustering is an instrument that divides existing data into different groups. Generally, the number of clusters is determined based on the least changes within the group and the most changes outside the group. The study area is country of Iran. Coordinates of longitude, latitude, altitude, average temperature, relative humidity and total monthly rainfall of 420 synoptic stations from its establishment until 2018 have been used in this study. After reviewing, screening and repairing the data, only 375 stations remained to continue the research. Due to the length of the statistical period is an important factor influencing clustering, the stations are statistically divided into three periods: less than 5 years with 42 stations; 1-6 years with 33 stations and more than 10 years with 300 stations, were classified. Seven methods of hierarchical clustering (3 subsets), separation (2 subsets) and ward (2 subsets) have been used in this study. Cophenetic correlation coefficient, Silhouette width test are two indicators of clustering and selection. The coding was performed in R statistical software. Based on the Cophenetic and Silhouette coefficient indices, the best number and method of clustering for 1-5-year data are 4 clusters with the middle axis separation method, for the data of 6-10 years are 5 clusters with the mean-centered hierarchical method and for stations with a statistical period of more than 10 years are 4 clusters with the separation average axis method. The zoning of the clusters is plotted on the geographical map of Iran using ARCGIS software for all three categories. Keywords: Clustering, Geographical coordinates, Synoptic, Iran.Clustering is an instrument that divides existing data into different groups. Generally, the number of clusters is determined based on the least changes within the group and the most changes outside the group. The study area is country of Iran. Coordinates of longitude, latitude, altitude, average temperature, relative humidity and total monthly rainfall of 420 synoptic stations from its establishment until 2018 have been used in this study. After reviewing, screening and repairing the data, only 375 stations remained to continue the research. Due to the length of the statistical period is an important factor influencing clustering, the stations are statistically divided into three periods: less than 5 years with 42 stations; 1-6 years with 33 stations and more than 10 years with 300 stations, were classified. Seven methods of hierarchical clustering (3 subsets), separation (2 subsets) and ward (2 subsets) have been used in this study. Cophenetic correlation coefficient, Silhouette width test are two indicators of clustering and selection. The coding was performed in R statistical software. Based on the Cophenetic and Silhouette coefficient indices, the best number and method of clustering for 1-5-year data are 4 clusters with the middle axis separation method, for the data of 6-10 years are 5 clusters with the mean-centered hierarchical method and for stations with a statistical period of more than 10 years are 4 clusters with the separation average axis method. The zoning of the clusters is plotted on the geographical map of Iran using ARCGIS software for all three categories. Keywords: Clustering, Geographical coordinates, Synoptic, Iran.Clustering is an instrument that divides existing data into different groups. Generally, the number of clusters is determined based on the least changes within the group and the most changes outside the group. The study area is country of Iran. Coordinates of longitude, latitude, altitude, average temperature, relative humidity and total monthly rainfall of 420 synoptic stations from its establishment until 2018 have been used in this study. After reviewing, screening and repairing the data, only 375 stations remained to continue the research. Due to the length of the statistical period is an important factor influencing clustering, the stations are statistically divided into three periods: less than 5 years with 42 stations; 1-6 years with 33 stations and more than 10 years with 300 stations, were classified. Seven methods of hierarchical clustering (3 subsets), separation (2 subsets) and ward (2 subsets) have been used in this study. Cophenetic correlation coefficient, Silhouette width test are two indicators of clustering and selection. The coding was performed in R statistical software. Based on the Cophenetic and Silhouette coefficient indices, the best number and method of clustering for 1-5-year data are 4 clusters with the middle axis separation method, for the data of 6-10 years are 5 clusters with the mean-centered hierarchical method and for stations with a statistical period of more than 10 years are 4 clusters with the separation average axis method. The zoning of the clusters is plotted on the geographical map of Iran using ARCGIS software for all three categories. Keywords: Clustering, Geographical coordinates, Synoptic, Iran.Keywords: Clustering, Geographical coordinates, Synoptic, Iran
-
امروزه با افزایش حجم و ابعاد داده های مکانی و نیاز به درک کامل داده ها، شبکه های عصبی خودسازمانده به ابزاری استاندارد برای کار با داده های بزرگ و چند بعدی تبدیل شده اند که می توانند در خوشه بندی، بصری سازی و انتقال داده های چند بعدی در فضایی با ابعاد کمتر استفاده شوند. هدف از پژوهش حاضر، خوشه بندی داده های بلوک های آماری (شامل ده متغیر منتخب اجتماعی-اقتصادی مرتبط با رویکرد توسعه پایدار شهری) با شبکه های عصبی خودسازمانده بدون استفاده از پارامترهای مکانی و به کارگیری مختصات جغرافیایی بلوک های آماری به عنوان پارامتر مکانی در روند خوشه بندی و مقایسه نتایج حاصل شده، است. الگوریتم SOM رایج ترین شبکه عصبی خودسازمانده و الگوریتم Geo-SOMمکانی شده الگوریتم SOM است. روند خوشه بندی هر دو الگوریتم یکسان است و تنها تفاوت این دو الگوریتم به کا رگیری پارامترهای مکانی در روند اجرای الگوریتم Geo-SOM است. در پژوهش حاضر داده ها با الگوریتم SOM و Geo-SOM خوشه بندی شده است. نتایج نشان داد که خوشه های حاصل از دو الگوریتم به طور کامل، متفاوت است. خوشه بندی بلوک های آماری بدون توجه به خصوصیات مکانی و تنها با استفاده از معیار شباهت، منجر به خوشه های ناهمگن می شود و برعکس. با اعمال پارامترهای مکانی نه تنها از معیار شباهت، از ویژگی های مکانی داده ها نیز در فرآیند خوشه بندی استفاده می شود که این مسیله منجر به تولید خوشه های همگن می شود. ارزیابی نتایج با استفاده از ضریب سیلهوته بیانگر خوشه بندی مناسب تر الگوریتم Geo-SOM است؛ به طوری که میانگین ضریب سیلهونه برای الگوریتم SOM برابر 02/0- و برای الگوریتم Geo-SOM برابر 27/ 0است. مقایسه نتایج نشان دهنده تاثیر مثبت پارامترهای مکانی در خوشه بندی داده های اجتماعی و اقتصادی است.
کلید واژگان: شبکه های عصبی خودسازمانده، Geo-SOM، خوشه بندی، داده های مکانی، بلوک های آماری، شهر اصفهانThe increasing volume and dimensions of spatial data have made self-organizing neural networks a prominent tool for analyzing large and multi-dimensional datasets. Clustering, an approach for extracting knowledge from big data, aims to group similar data into clusters. This research focused on clustering socio-economic data of census blocks associated with urban sustainable development using self-organizing neural networks with and without spatial parameters referred to as SOM and Geo-SOM, respectively. Both algorithms employ the same clustering process but differ in the inclusion of spatial parameters, specifically the geographic coordinates of block centroids, in the Geo-SOM algorithm. The SOM and Geo-SOM algorithms were trained and applied to cluster the data. The resulting clusters exhibited distinct dissimilarities, demonstrating that clustering census block data solely based on non-spatial attributes leads to heterogeneous and incongruent clusters, whereas incorporating spatial parameters yields homogeneous and congruent clusters. Evaluation of the results using Silhouette coefficient indicated that Geo-SOM outperformed SOM in clustering the data with average Silhouette coefficients of -0.02 and 0.27 for SOM and Geo-SOM, respectively. Comparison of the outcomes highlighted the positive impact of incorporating spatial parameters on clustering socio-economic data.
Keywords: Self-organizing neural networks, som, Geo-SOM, Clustering, Spatial data, census blocks, Isfahan city -
پژوهش حاضر با هدف تجزیه و تحلیل و شناسایی نقاط داغ وقوع زمین لغزش با استفاده از آمار مکانی و الگوریتم Getis-Ord در حوزه آبریز قرناوه استان گلستان برنامه ریزی شده است. در این راستا، فراوانی وقوع زمین لغزش براساس طبقات شیب، جهت جغرافیایی، کاربری اراضی، نوع خاک و انواع ویژگی های پهنه های لغزشی مورد تحلیل قرار گرفته است. در تعیین نقاط داغ و مناطق بحرانی، معیارهای مساحت، طول، عرض، عمق و ارتفاع پرتگاه مبنای تحلیل های مکانی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که نقاط داغ وقوع زمین لغزش در محدوده شرقی منطقه مطالعاتی قرار گرفته اند که در طبقات ارتفاعی بالا، کاربری اراضی مرتعی و شیب بالا واقع شده است. براساس یافته های پژوهش، اراضی مرتعی و جنگلی، خاک های بادی-یخچالی لسی و طبقه شیب 50 تا 75 درصد و جهت جغرافیایی شمالی بیش ترین تعداد وقوع زمین لغزش را به خود اختصاص داده اند. هم چنین، نقاط وقوع زمین لغزش غیرمعنی دار از نظر آماری با استفاده از روش Getis-Ord و براساس معیار مساحت زمین لغزش در مناطق میانی و پایین دست حوزه آبریز مورد مطالعه قرار دارد. تعیین نقاط بحرانی وقوع زمین لغزش و نیز تعیین عوامل موثر بر آن از طریق تحلیل نقشه های مکانی در بستر GIS امکان تعیین آستانه های موثر بر وقوع زمین لغزش را فراهم می نماید. تجزیه و تحلیل نقاط بحرانی وقوع زمین لغزش می تواند به عنوان مبنای برنامه ریزی مکانی، شناسایی مناطق بحرانی و کاهش خطر مدنظر قرار گیرد. رویکرد مورد استفاده در ارزیابی خودهمبستگی مکانی مخاطرات طبیعی کاربرد دارد و در تلفیق با پهنه های مستعد خطرات چندگانه محیطی می تواند مبنای پیش بینی شدت خطر و خسارت در آینده قرار گیرد.
کلید واژگان: آماره جتیس-اورد، ارتباط مکانی، تحلیل خوشه ای، آبریز قرناوه، استان گلستانLandslide, as an important natural hazards, causes damage to infrastructure and leads to economic, social and human losses. In this regard, determining the critical zones of landslides occurrence can be used in planning for damage reduction. The aim of the current research is analyzing and identifying landslide hot spots using Getis-Ord algorithm in Gharnaveh watershed, Golestan province. Therefore, the frequency and characteristics of landslides has been analyzed in different classes of slope, aspect, soil and land uses. The area, length, width, depth and height of the precipice of landslide features have been considered as the basis in hot spot analysis. The results showed that the landslide hot spots are located in the eastern part of the study area, which includes high altitude classes, rangelands and moderate slopes. Results showed that the rangeland and forest land uses, loess soils and 50-75% slope class and the northern aspect had the highest number of landslides. Also, the non-significant landslide points using the Getis-Ord method and considering landslide area criterion located in the middle and downstream of Gharnaveh watershed. Determining the landslide hotspots and affecting factors through the spatial analysis in GIS provides the defining thresholds in the landslide’s occurrence. The analysis of the landslide hotspots can be a basis for spatial planning, and risk reduction. The implemented approach can be used in the evaluation of the spatial autocorrelation of natural hazards, and in combination with the areas prone to multiple environmental hazards can predict the risk and severity of damages in the future.
Keywords: Getis-Ord statistics, Spatial correlation, Clustering, Gharnaveh watershed, Golestan Province -
خوشه های گردشگری به مجموعه ای از واحدهای کسب و کار گردشگری اطلاق می شود که در یک منطقه جغرافیایی متمرکز شده و دارای روابط همکاری تخصصی هستند. بسیاری از کشورها با به کارگیری راهبرد خوشه بندی سعی در غلبه بر مسایل و مشکلات موجود کسب و کارهای گردشگری دارند. هدف از انجام پژوهش، تبیین فضایی خوشه های گردشگری در روستاهای دارای پتانسیل گردشگری در شهرستان طبس است. روش تحقیق توصیفی- تحلیلی و رویکرد غالب آن پیمایشی است و برای گردآوردی داده ها از روش های کتابخانه ای و میدانی استفاده شده است. جامعه آماری شامل 36 روستای دارای پتانسیل گردشگری شهرستان طبس در استان خراسان جنوبی است برای تعیین حجم نمونه در این پژوهش از فرمول اصلاح شده کوکران استفاده شده است. بر این اساس از 3675 خانوار روستایی در شهرستان طبس 348 خانوار به عنوان نمونه انتخاب شده اند. جهت خوشه بندی روستاها نظرات 30 نفر از متخصصان (کارکنان میراث فرهنگی، بخشداری و فرمانداری و...) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای رتبه بندی روستاهای مورد مطالعه از مدل آراس و برای نمایش نتایج و خوشه بندی روستاها از نرم افزار GIS استفاده گردید. نتایج تحقیق حاکی از رابطه مثبت و معنادار بین ورود گردشگران و ابعاد اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی است. نتایج حاصل از آزمون t با سطح اطمینان 95 درصد، سطح اکثر شاخص ها در میان روستاییان از سطح متوسط بالاتر است. همچنین با نتایج حاصل از تکنیک آراس و گاتمن نشان می دهد که روستاهای هودر، جوخواه، ازمیغان، کریت، دستگران، نای بند، اسفندیار، زنوغان، رباط خان، حلوان، دهنو و عرب آباد دارای پتانسیل قوی برای جذب گردشگری و ایجاد خوشه های گردشگری هستند و روستاهای خروعلیا، مرغوب، پیکوه، ملوند،حسن آباد، کردآباد، نصرت آباد، پیرحاجات، چیروک، سرند، ماودر دارای پتانسیل کمتری برای جذب گردشگر هستند.کلید واژگان: روستایی، شهرستان طبس، گردشگریTourism clusters refer to a set of tourism business units which are concentrated in a geographical area and have specialized cooperation relations. Many countries are trying to overcome the existing issues and challenges in tourism businesses by using the clustering strategy. The purpose of the research is to explain the spatiality of tourism clusters in villages with tourism potential in Tabas region. The descriptive-analytical research method is used and its dominant approach is based on survey; meanwhile, literature review and field study methodologies have been used to collect data. The statistical population includes 36 villages with tourism potential in Tabas region in South Khorasan province. The modified Cochran formula was used to determine the sample size in this study. Based on this, out of 3675 rural households in Tabas city, 348 households were selected as samples. In order to cluster the villages, the opinions of 30 experts (employees of cultural heritage, prefectural and governorate, etc.) were included. Also, Aras model was used to rank the studied villages and ARc GIS software was used to calculate the records and cluster the villages. The results of the research indicate a positive and significant relationship between the arrival of tourists and the economic, social and environmental dimensions. The results of the t-test with a confidence level of 95%, the level of most of the indicators among the villagers is higher than the average level. Furthermore, by considering the results of Aras and Gutman's technique, it can be seen that the villages of Hoder, Jokhah, Azmeighan, Kirit, Dastgaran, Naiband, Esfandiar, Zenughan, Rabat Khan, Helwan, Dehnu and Arababad have a strong potential to attract tourism. By contrast, the creation of tourism clusters, and the villages of Khorualiya, Marghoub, Pikoh, Melvand, Hasan Abad, Kordabad, Nusrat Abad, Pirhajat, Chirok, Serand, Mawder have less potential to attract tourists.Keywords: Clustering, Rural, Tourism, Tabas City
-
افزایش رقابت پذیری ملی به عنوان یکی از اهداف سند چشم انداز بیست ساله مورد توجه بسیاری از سیاست گذاران و مسیولین بوده است. لذا هدف این پژوهش ارایه چارچوبی جهت تعیین اولویت های رقابتی کشور جمهوری اسلامی ایران و تعیین کشورهای محک با استفاده از شاخص رقابت پذیری جهانی است. از این میان شاخص رقابت پذیری جهانی(GCI) که امکان شناسایی نقاط قوت و ضعف رشد اقتصادی، توسعه و رقابت پذیری را برای کشورها فراهم می آورد. اگرچه در این شاخص به هر یک از زیر شاخص ها با توجه به مراحل توسعه، وزن متفاوتی اختصاص داده شده، اما وزن های ثابتی برای ستون های هر دسته در نظر گرفته شده است. حال آنکه تاثیر هر یک از ستون ها در میزان رقابت پذیری کشورها متفاوت است. از طرف دیگر، به دلیل تفاوت در سیاست ها و اولویت های رقابتی کشورها، نیاز است تا کشورهایی که از نظر محیط رقابتی به یکدیگر شبیه هستند، با یکدیگر مقایسه شوند. از این رو در این پژوهش به منظور تعیین میزان تاثیرگذاری هر یک از ستون ها در رقابت پذیری، ابتدا کشورها را با استفاده از روش خوشه بندی فازی C میانگین خوشه بندی می کنیم. سپس با استفاده از روش وزن دهی CCSD وزن هر یک از ستون ها را در هر خوشه تعیین می کنیم. وزن به دست آمده در واقع بیانگر اولویت های لازم برای اصلاحات سیاسی برای هر کشور در هر خوشه است. در ادامه به منظور رتبه بندی کشورهای هر خوشه، از روش آراس استفاده می کنیم. بر اساس نتایج به دست آمده ستون های رقابتی بازار نیروی کار، ثبات اقتصاد کلان و زیرساخت به عنوان اولویت های اول کشور شناسایی شدند. همچنین کشورهای لاتویا تایلند و قبرس کشورهای برتر در خوشه ایران بوده اند که می توانند به عنوان کشور محک مورد استفاده قرار گیرند.
کلید واژگان: سند چشم انداز، شاخص رقابت پذیری جهانی، خوشه بندی، وزن دهی، رتبه بندیGeopolitics, Volume:19 Issue: 1, 2023, PP 245 -268IntroductionNational competitiveness as an important economic goal in the context of globalization has been considered by many policymakers around the world. In the Iran, national competitiveness has been considered by officials and the government of men, so that achieving Iran's top economic, scientific, and technological position among the countries, especially among the countries of Southwest Asia, is one of the most important goals in the 20-Year Vision Document. Therefore, providing a framework for identifying and prioritizing factors that help improve Iran's competitiveness can be effective in achieving this goal.
Methodolog:
This study intends to provide a new framework based on the Global Competitiveness Index to prioritize the competitiveness pillars to increase the national competitiveness of Iran and determine the benchmark countries. This framework is implemented in three stages. The countries of the world are first clustered on the basis of competitive pillars using the fuzzy c-means clustering algorithm to distinguish the countries that are more similar in terms of national competitiveness. The competitiveness pillars in each cluster are then weighted using the CCSD weighting method. The weights obtained indicate the importance and priority of competitive factors. Finally, the WASPAS method is used to rank the countries in each cluster. These rankings are used to identify benchmark countries in each cluster.
Results and DiscussionBased on the results of this study, the countries of the world were first classified into three clusters. Clusters 1, 2 and 3 represent the developing, least developed, and the developed countries, respectively. After clustering the countries, competitive pillars were weighed using the CCSD weighting method. Accordingly, the labor market in cluster 1, the product market in cluster 2, and macroeconomic stability in cluster 3 had the highest weights. The higher the weight of a pillar, the higher its importance and priority in terms of competitiveness. For the Iran, labor market, macroeconomic stability and infrastructures were the most important competitiveness factors, respectively. Finally, the countries of each cluster were ranked using the WASPAS method. Latvia, Thailand, and Cyprus in cluster 1, Namibia, Kenya, and Macedonia in cluster 2, and Singapore, United States and Switzerland were top three ranked countries. Iran, with a rank of 58, is among the last countries in cluster 1 in this ranking. Latvia, Thailand, and Cyprus, which have the highest rankings in Cluster 1, can be used as benchmark countries for Iran.
ConclusionsNational competitiveness has become the main focus of policymakers and governments. Therefore, in this study, a framework based on national competitiveness index was presented to determine the national competitiveness priorities as well as benchmark countries for Iran. In this framework, the countries of the world were first clustered based on competitive pillars using fuzzy c-means algorithm. Competitive columns were then weighed in each cluster using CCSD method. Finally, the countries of each cluster were ranked using the WASPAS method. Based on the proposed framework, competitive factors and priorities as well as benchmark countries for the Iran were determined.
Keywords: Vision Document, global competitiveness, Clustering, weighting, Ranking -
منطقه اقیانوس اطلس شمالی همواره در معرض طوفان های شدیدی ست که از شدیدترین مخاطرات طبیعی در حوزه اقلیم محسوب می شوند و هرساله موجب خسارات جدی بر زیرساخت های اقتصادی و تلفات انسانی در محدوده های متاثر از این رخداد می شوند، تهیه و بررسی روند تغییرات الگوهای مکانی و زمانی حاکم بر این طوفان ها می تواند کمکی در جهت تحلیل و برنامه های مدیریت بحران این مخاطره و آمایش سرزمین باشد. توسعه فناوری های جمع آوری داده و داده کاوی، مطالعه دقیق تر این پدیده را امکان پذیر می کند. این موضوع نیازمند بهره گیری از روش هایی ساده و کارآمد جهت بررسی رفتار و استخراج الگو از پایگاه داده این پدیده است. در این پژوهش با استفاده از روش های آمار فضایی به تحلیل روند تغییرات حرکت طوفان های حاره ای اقیانوس اطلس شمالی و شناسایی الگوهای حاکم بر آن ها در بازه زمانی 2015-1995 پرداخته شده است. نتایج به دست آمده الگوی خوشه ای حاکم بر این پدیده و اینکه وقوع طوفان ها رخدادی تصادفی نیستند و از الگوهای مکانی و زمانی پیروی می کنند را در منطقه موردمطالعه تایید می کند. الگوی طوفان ها از الگوی خوشه ای با مقدار بیشینه میانگین نزدیک ترین همسایگی به میزان 74/0 و کمینه 47/0 برخوردار هست. همچنین مقدار شاخص موران عمومی، بالاترین و پایین ترین میزان همبستگی و خوشه بندی به ترتیب در سال 2006 با عدد شاخص 66/0 و 2009 با عدد شاخص 12/0 محاسبه شد، و نقشه خوشه و ناخوشه و لکه های داغ تهیه شد. با شناخت بهتر از الگوهای حاکم بر حرکت طوفان ها می توان در جهت کاهش خسارات احتمالی ناشی از وقوع طوفان اقدام نمود. بر این اساس به عنوان پیشنهاد برای پژوهش های آتی، می توان اثر سایر پارامترها چون دما، شوری آب و سامانه های گردش عمومی جو که بر توزیع پراکندگی وقوع طوفان ها نقش بسزایی ایفا می کنند را در مدل سازی و داده کاوی طوفان ها دخالت داد و از نتایجی به واقعیت نزدیک تر بهره گرفت. درنهایت، به عنوان یک تحقیق مفید می توان از نتایج خوشه ها و لکه های داغ در پیش بینی حرکت طوفان ها در آینده استفاده نمود
کلید واژگان: طوفان حاره ای، داده کاوی، خوشه بندی، شاخص مورانThe North Atlantic region is always exposed to severe storms, which are considered one of the most severe natural hazards in the climate field, and every year they cause serious damage to the economic infrastructure and human casualties in the areas affected by this event. These storms can help in the analysis and crisis management plans of this hazard and land preparation. The development of data collection and data mining technologies enables a more detailed study of this phenomenon. This issue requires the use of simple and efficient methods to investigate the behavior and extract the pattern from the database of this phenomenon. In this research, using spatial statistics methods, the trend of changes in the movement of tropical storms in the North Atlantic Ocean and the identification of their governing patterns in the period of 1995-2015 have been analyzed. The obtained results confirm the cluster pattern governing this phenomenon and that the occurrence of storms are not random events and follow spatial and temporal patterns in the studied area. The pattern of storms has a cluster pattern with the maximum value of the average value of the nearest neighborhood of 0.74 and the minimum value of 0.47. Also, the value of the general Moran index, the highest and the lowest correlation and clustering were calculated in 2006 with an index number of 0.66 and 2009 with an index number of 0.12 respectively, and a map of clusters and non-clusters and hot spots was prepared. With a better understanding of the patterns governing the movement of storms, it is possible to reduce possible damages caused by storms. Based on this, as a suggestion for future research, it is possible to include the effect of other parameters such as temperature, water salinity, and atmospheric general circulation systems, which play a significant role in the distribution of the distribution of the occurrence of storms, in the modeling and data mining of storms and get results closer to reality. Finally, as a useful research, the results of clusters and hot spots can be used in predicting the movement of storms in the future.
Keywords: Tropical Cyclone, Data mining, Clustering, Moran Index -
توسعه مبتنی بر حمل و نقل عمومی (TOD) یک استراتژی برای ادغام کاربری اراضی و سیستم حمل و نقل عمومی در مناطق شهری در اطراف ایستگاه های مترو و BRT است.TOD به معنای حداکثر تراکم، حداکثر تنوع کاربری، ایجاد امکانات برای عابرپیاده، ایجاد فضاهای عمومی در اطراف ایستگاه ها و طراحی ایستگاه ها به صورت مراکز تفریحی، در محدوده ای با 10 دقیقه پیاده روی از ایستگاه های حمل و نقل است. این تحقیق با هدف خوشه بندی 9 ایستگاه در خط یک مترو مشهد، با توسعه مدل مکان-گره در مناطق TOD و بهره گیری از تحلیل خوشه ای Ward انجام گرفت. تحقیق حاضر از نظر هدف، کاربردی_ارزیابی و از نظر ماهیت و روش انجام توصیفی-تحلیلی و کمی است. همچنین تجزیه و تحلیل اطلاعات به کمک نرم افزارهای Execle و Arc map صورت گرفته است. در انجام این پژوهش از داده های شهرداری استفاده گردید؛ و اطلاعات کاربری اراضی به صورت میدانی تهیه و وارد نرم افزار Arc map شد. برای دستیابی به این هدف دایره ای به شعاع 500 متر به مرکزیت هر ایستگاه رسم گردید و سه شاخص مکان، گره و دسترسی مورد ارزیابی قرار گرفت. در مرحله بعد، نمودار اسکاتر مدل مکان-گره رسم گردید. و با اضافه کردن معیار دسترسی (شامل شاخص های IPCA و مسیر دوچرخه) به خوشه بندی ایستگاه ها پرداخته شد. نتایج نمودار مکان-گره نشان می دهد که به صورت میانگین معیار مکان از گره بالاتر است. به صورتی که میانگین مکان 0.303 و میانگین گره 0.274 است. همچنین همه ایستگاه ها به جز یک مورد در منطقه متعادل قرار دارند. نتایج خوشه بندی Ward نشان می دهد؛ با اضافه کردن معیار دسترسی موقعیت ایستگاه ها در خوشه ها تغییر کرده و در چهار دسته کلی طبقه بندی می گردند. همچنین میزان همبستگی بین دو معیار مکان و گره با دسترسی مثبت است. ولی این عدد برای دسترسی و گره بسیار کم و میزان r 0.12 و برای دسترسی و مکان r 0.6 است. به علاوه می توان گفت معیار گره از مرکز شهر به اطراف کاهش پیدا می کند. معیار مکان متاثر از تقاطعات اصلی است و در محلات قدیمی واحدهای تجاری و جمعیت بیشتر است. معیار دسترسی در محلات جدید به دلیل تقاطعات بیشتر و بلوک های شهری کوچکتر افزایش یافته است.
کلید واژگان: توسعه مبتنی بر حمل و نقل عمومی (TOD)، روش Ward، خوشه بندی، مدل مکان-گره، مشهدTransit oriented development (TOD) is a strategy for integrating land use and public transportation systems in urban areas around metro and BRT stations. TOD means maximum density, maximum diversity, pedestrian facilities, public spaces around stations, and design of stations as leisure centers within a 10-minute walk of transportation stations. This research was carried out with the aim of clustering 9 stations on line 1 of Mashhad metro, by developing a node-place model in TOD areas and using Ward cluster analysis. The present research is applied-evaluation in terms of purpose and descriptive-analytical and quantitative in terms of nature and method. Data analysis was also performed using Execle and Arc map software. In this study, municipal data were used; And land use information was prepared in the field and entered into Arc map software. To achieve this goal, a circle with a radius of 500 meters was drawn to the center of each station and three indicators of place, node and access were evaluated. In the next step, the scatter diagram of the node-place model was drawn. The stations were clustered by adding access criteria (including IPCA and bicycle route indicators). The results of the node-place diagram show that the average place criterion is higher than the node. The average location is 0.303 and the average node is 0.274. Also, all but one station is in a balanced area. Ward clustering results show; By adding access criteria, the position of the stations in the clusters changes and they are classified into four general categories. Also, the degree of correlation between the two criteria of place and node with positive access. But this number is very low for access and node and r= 0.12 and for access and place r= 0.6. In addition, it can be said that the standard of the node decreases from the city center to the surrounding area. The place criterion is affected by the main intersections and is more in the old neighborhoods of commercial units and population. Accessibility in new neighborhoods has increased due to more intersections and smaller urban blocks.
Keywords: transit oriented development (TOD), Ward method, clustering, node-place model, Mashhad -
علی رغم قابلیت های فراوان آمار فضایی در مدل سازی و تبیین عوارض مختلف محیطی و شناسایی الگوهای حاکم بر پراکندگی آن ها، در مطالعات پیشین از این قابلیت ها استفاده ی چندانی به ویژه در حوزه ی مطالعات آب به عمل نیامده است. هدف مطالعه حاضر مدل سازی الگوهای حاکم بر پراکندگی چاه های آب در حوضه آبریز ماهیدشت در استان کرمانشاه با استفاده از آمار فضایی است. مبنای مورد استفاده برای شناسایی این الگوها «موقعیت» و «مقادیر» چاه ها است که برای انجام آن از پنج تکنیک رایج در آمار فضایی از جمله میانگین نزدیک ترین همسایه، آمار عمومی G، شاخص موران I، ترسیم خوشه و ناخوشه و تعیین کانون های داغ/سرد استفاده شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش از شرکت سهامی آب منطقه ای استان کرمانشاه اخذ شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که الگوی حاکم بر پراکندگی چاه های کشاورزی والگوی حاکم بر پراکندگی مقادیر زیاد (عمق زیاد چاه ها) در حوضه آبریز ماهیدشت از الگوی خوشه ای پیروی می کنند. الگوی کلی پراکندگی چاه های حوضه ی مورد بررسی از دهه 1330 تا دهه 1380 از تصادفی به خوشه ای تبدیل شده است. تحلیل های مربوط به خوشه و ناخوشه و کانون های داغ و سرد نیز نشان دهنده بحرانی بودن مناطق شمال و شمال شرقی حوضه به لحاظ برداشت بی رویه ی منابع آب زیرزمینی هستند.
کلید واژگان: آمار فضایی، الگوی پراکندگی، حوضه آبریز ماهیدشت، منابع آب، خوشه بندیDespite the many capabilities of spatial statistics in modeling and explaining various environmental features and identifying the patterns governing their distribution, the previous studies have considerably neglected these capabilities, especially in the field of water studies. The present study aims to model the patterns governing the distribution of water wells in the Mahidasht watershed in Kermanshah province using spatial statistics. The bases used to identify these patterns are the "Locations" and "Attributes" of the wells, which are performed using five common techniques in spatial statistics, including: Average Nearest neighbor, Getis-Ord General G, Spatial Autocorrelation (Moran I), Cluster and outlier analysis, and Hot spot analysis. Required data were obtained from the Kermanshah Regional Water Company. The results of the present study showed that the pattern governing the dispersion of agricultural wells and the pattern governing the dispersion of high values (high depth of wells) in the Mahidasht watershed do not confirm the null hypothesis and follow the cluster pattern. The general pattern of dispersion of wells in the study area since 1950s to 2000s has changed from a random pattern to the cluster one. Cluster and outlier analyses as well as hotspot analysis indicated that the northern and northeastern parts of the watershed are critical in terms of uncontrolled abstraction of groundwater resources.
Keywords: Spatial Statistics, Distribution Pattern, Mahidasht Watershed, Water Resources, Clustering -
این پژوهش با هدف تحلیل فضایی تغییرات اقلیمی دما در ایران انجام شد. ابتدا با استفاده از آزمون من-کندال و شیب سن، روند تغییرات شناسایی شد. سپس با استفاده از روش های تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی، گستره ایران از لحاظ روند تغییرات سالانه شاخص های فرین در چهار خوشه دسته بندی شد. 38 ،33 ، 18 و 11 درصد از ایستگاه ها به ترتیب در خوشه های 1، 2، 3 و 4 قرار گرفتند. شدیدترین روندهای افزایشی در ایستگاه های خوشه یک، که در نواحی پست و کم ارتفاع ایران استقرار دارند رخ داده است. میانگین ارتفاع آنها 535 متر است. ایستگاه های خوشه 2 روند افزایشی متوسط و ایستگاه های خوشه 3 روند افزایشی ضعیفی را تجربه کرده اند. ایستگاه های خوشه 2 غالبا در نواحی شمال غرب و غرب ایران استقرار یافته اند، اما ایستگاه های خوشه 3 نظم خاصی را از نظر پراکندگی فضایی نشان نمی دهند. ایستگاه های خوشه 4 بر خلاف سه خوشه دیگر، روندهای آشکاری را نشان نمی دهند. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که بین عامل ارتفاع و شیب روند شاخص های فرین گرم همبستگی معکوس وجود دارد. یعنی هرچه ارتفاع کاهش می یابد، شیب روند افزایش می یابد. بنابراین ایستگاه هایی که در نواحی پست و کم ارتفاع قرار گرفته اند نسبت به نواحی مرتفع، تغییرات اقلیمی شدیدتری را تجربه کرده اند. همچنین تغییرات اقلیمی شاخص های حدی گرم قوی تر از شاخص های حدی سرد و روند افزایش دماهای کمینه بیشتر از دماهای بیشینه است. علاوه بر آن، تعداد شب های گرم با شیب بیشتری نسبت به تعداد روزهای گرم افزایش یافته است.
کلید واژگان: تغییر اقلیم، شاخص های فرین، خوشه بندی، ایرانIntroductionClimate change is the greatest price society is paying for decades of environmental neglect. The impact of global warming is most visible in the rising threat of climate-related natural disasters. Globally, meteorological disasters more than doubled, from an average of forty-five events a year to almost 120 events a year (Vinod, 2017). Climate change refers to changes in the distributional properties of climate characteristics like temperature and precipitation that persist across decades (Field et al., 2014). Because precipitation is related to temperature, scientists often focus on changes in global temperature as an indicator of climate change. Valipour et al. (2021) reported the mean of monthly the global mean surface temperature (GMST) anomalies in 2000–2019 is 0.54 C higher than that in 1961–1990. Many studies have been done on climate change in Iran. These studies have mostly studied the mean and extreme temperature trends (Alijani et al., 2011; Masoudian and Darand, 2012). In general, the results of previous studies showed that the statistics of mean, maximum and minimum air temperature in most parts of the Iranian plateau have increased in recent decades. Also, the increase of minimum temperature is greater than maximum temperature. A review of the research background shows that we need to understand more about regional climate change in Iran. Therefore, present study performs the climate change of 14 extreme temperature indices using multivariate statistical methods at the regional scale.
Data and methodologyHistorical climate observations including daily maximum and minimum temperature were obtained from the Iranian Meteorology Organization for the period 1968 to 2017 at 39 stations. In this paper, 14 extreme temperature indices defined by ETCCDI were analyzed. The indices are as follows: (1) Annual maxima of daily maximum temperature (TXx); (2) Annual maxima of daily minimum temperature (TNx); (3) Annual minima of daily maximum temperature (TXn); (4) Annual minima of daily minimum temperature (TNn); (5) Cold nights (TN10p); (6) Cold days (TX10p); (7) Warm night (TN90p); (8) Warm day (TX90p); (9) Frost days (FD); (10) Icing days (ID); (11) Summer day (SU); (12) Tropical nights (TR); (13) The warm spell duration index (WSDI) and (14) the cold spell duration index (CSDI). The extreme temperature indices were extracted using R software environment, RclimDex extension. The Mann–Kendall Test and Sen’s Slope Method was employed to assess the trends in 14 extreme temperature indices. To identify homogeneous groups of stations with similar annual thermal regimes, Principal Component analysis (PCA) and Clustering (CL) was applied. Pearson correlation coefficient was used to investigate the relationship between height and trend slope.
ResultAll the extreme temperature intensity indices (TXx, TNx, TXn, and TNn) showed increasing trends during 1968 to 2017. The increasing trends of TXx, TNx, TXn, and TNn were 0.2, 0.3, 0.44, and 0.5 ° C per decade, respectively. These results indicated that the extreme warm events increased and the extreme cold events decreased. The average of the extreme temperature frequency indices over Iran showed that the frequency of warm night (TN90p) and warm day (TX90p) significantly increased with a rate of 6.9 and 4.2 day per decade, respectively. Also, the frequency of cold night (TN10p) and cold day (TX10p) significantly fell with a decrease rate of 3.8 and 3.8 day per decade, respectively. The frequency of warm nights (TN90p) was higher than that of warm days (TX90p). The result indicated that the trend of nighttime extremes were stronger than those for daytime extremes. The average of frost days (FD) and icing days (ID) indices over Iran showed decreasing trends during 1968 to 2017 with rates of 3 and 1.1 d per decade, respectively. While, the averaged of summer days (SU) and tropical days (TR) indices over Iran showed increasing trends with rates of 4.4 and 6.4 day per decade, respectively. The warm spell duration index (WSDI) indices showed a clear increase, with a rate of 2.1 per decade. In contrast the cold spell duration index (CSDI) showed a significant decrease, with a rate of 1.7 per decade. In general, the cold indices displayed decreasing trends, whereas the warm indices displayed increasing trends over most of Iran. Pearson correlation coefficient between height and Sen’s Slope was estimated to be equal to -0.62 (p < 0.01). In general, the results of this study showed that there is a negative correlation between the elevation factor and the Sen’s Slope of warm extreme indices. That is, as the altitude decreases, the Sen’s Slope increases. Therefore, the stations located in low altitude have experienced stronger increasing trends than in high altitude. The area of Iran was classified into four clusters using PCA and CL methods. Cluster 1 has experienced the strongest increasing trends. The average height of cluster 1 is 535 meters. Approximately 38% of the studied stations were located in cluster 1. Cluster 2 showed a moderate heating trends. 33% of the stations were located in cluster 2. Most of the stations of cluster 2 are located in the northwest and west of Iran. Cluster 3 showed a weak increasing trends compared to clusters 1 and 2. The stations of cluster 3 did not show a special geographical concentration and were scattered in all parts of Iran. 18% of the studied stations are located in cluster 3. The stations of Cluster 4, have experienced weak decreasing trends, which was different from the other three clusters
ConclusionIn this study we analyzed the climate change of extreme temperature indices in Iran. The result showed that the frequency of warm nights, warm days, summer days and tropical days increased. Also, the frequency of cold nights, cold days, Frost days and icing days decreased. The warm spell duration index showed a clear increase. In contrast the cold spell duration index showed a significant decrease. In general, the extreme warm events increased and the extreme cold events decreased over most of Iran. There is a negative correlation between the elevation factor and the Sen’s Slope of extreme warm indices (R = -0.62). Therefore, the stations located in low altitude have experienced stronger increasing trends than in high altitude. The area of Iran was classified into four clusters using PCA and CL methods. Cluster 1 has experienced the strongest increasing trends. The average height of cluster 1 is 535 meters. Therefore, the most heating have occurred in Low-lying areas of Iran. Cluster 2 and Cluster 3 showed a moderate and weak heating trends, respectively. The stations of Cluster 4, have not experienced clear trends.
Keywords: climate change, Extreme temperature, clustering, Iran
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.